有效質量並不代表真正的質量，而是代表能帶中電子受外力時，外力與加速度的一個比例係數（在準經典近似中，晶體電子在外力f*作用下具有加速度a*，所以參照牛頓第二定律定義的m*=f*/a*稱作慣性質量）。

定義：

負的有效質量說明晶格對電子作負功，即電子要供給晶格能量，而且電子供給晶格的能量大於外場對電子作功。有效質量概括了半導體內部勢場的作用，使得在解決半導體中電子在外力作用下的運動規律時，可以不涉及內部勢場的作用。

概念：將晶體中電子的加速度與外加的作用力聯絡起來，並且包含了晶體中的內力作用效果。

公式表示：

ft=mv′－mv0一般認為作用後的瞬間v′近似零故上述公式可簡化為ft=－mv0（公式中的負號表示f、v0反向）

iv稱為有效質量.如果移動中不受阻力則所有質點將完全偏聚在表面.由於金屬液體存在粘度於是第二相質點不可避免地受到移動阻力f

補充說明：

（1）因為在一般的載流子輸運問題中，可以把晶體電子（或空穴）看成是具有動量p=?k（k是晶體電子的準動量）和能量e=p2/2m*的粒子（量子波包），即認為晶體電子是帶有質量m*的自由粒子，m*就是晶體電子的有效質量。這就是所謂準經典近似，即把晶體電子看作為具有一定有效質量的經典粒子（能量與動量的平方成正比）。但是，終究有效質量是一個量子概念，所以有效質量不同於慣性質量，它反映了晶體週期性勢場的作用(則可正可負，並可大於或小於慣性質量)。有效質量的大小與電子所處的狀態k有關，也與能帶結構有關（能帶越寬，有效質量越小）；並且有效質量只有在能帶極值附近才有意義，在能帶底附近取正值，在能帶頂附近取負值。

（2）對於立方晶體，為了讓電導率是一個標量，可引入所謂電導率有效質量；例如si，導帶電子的電導率有效質量mcn與導帶底的橫向有效質量mt*和縱向有效質量ml*的關係為mcn=3ml*mt*/(2ml*+mt*)，價帶空穴的電導率有效質量mcp與重空穴有效質量mph*和輕空穴有效質量mpl*的關係為mcp=(mph*3/2+mpl*3/2)/(mph*1/2+mpl*1/2)≈mph*。

（3）此外，為了方便討論導帶底不在brillouin區中心的半導體（如si）中載流子的能態密度函式，還引入了所謂狀態密度有效質量。這種半導體的導帶底等能面是旋轉橢球面，則其中電子的有效質量不是一個分量（有一個縱向有效質量ml*和兩個橫向有效質量mt*）；這種非球形導帶底的能態密度分佈函式比較複雜，但是如果把電子有效質量代換為所謂態密度有效質量mdn*=(ml*mt*mt*)1/3，則可以認為它的能態密度分佈函式與球形等能面的一樣。

對於有s個等價導帶底（能谷）的情況，電子的態密度有效質量應該更改為mdn*=(s2ml*mt*mt*)1/3。對si，s=6，mdn*=1.08m0，mdp*=0.59m0；對ge，s=4，mdn*=0.56m0，mdp*=0.37m0，；對gaas，等能面是球面，s=1，mdn*=m*。

類似地，對於價帶頂附近的情況，可同樣求得相同形式的能態密度分佈函式，並且空穴的狀態密度有效質量為mdp*=[(mpl*)3/2+(mph*)3/2]2/3。

有效質量可以透過所謂迴旋共振實驗來直接進行測量。因為當半導體處在恆定外磁場b中時，其中的載流子將作螺旋運動，迴旋頻率為ωc=qb/mn*，所以只要測量出迴旋頻率，即可得到有效質量mn*；實驗上，還在半導體上再加一個交變電磁場[頻率為微波~紅外光]，當交變電磁場的頻率等於迴旋頻率時即發生共振吸收，則測量出此共振頻率即可。

因為N型半導體，主要是在矽原子中摻雜了V族元素，V族元素外層的四個電子會和矽原子外層的四個電子形成共價鍵，這樣多出的一個電子就會掙脫原子核的束縛變為自由電子。而共價鍵中的電子由於熱運動也會脫離共價鍵的束縛從而成為自由電子，同時在共價鍵上形成一個空穴。 所以N型半導體中自由電子比空穴多。 空穴是由於共價鍵中的電子由於熱運動而脫離共價鍵的束縛從而成為自由電子，同時在共價鍵上形成一個空穴。